我们常说声音的速度是每秒340米,其实这是有条件的,其前提是一个标准大气压下的15℃的气温中,声音的速度传播为每秒340米,不符合这两个条件,声音的速度就不会是这个数值。
声音的速度常被简称为音速或声速,在本质上它是某种震动在介质中造成的微弱压强扰动的传播速度,声音可以在气体、液体、固体物质中传播,但不可以在真空中传播,而且其速度则会因媒质的性质、密度和温度等状态而异,通常是固体中的传播速度比液体快,液体中的传播速度比气体快,而且是介质密度愈大音速愈快。
在空气中,空气密度越大,气温越高,音速越快。如在0℃的海平面上(一个大气压)音速约为331.5米/秒。但在一万米高空中(约为0.26个大气压),音速约为 295米/秒,通常在一个大气压下,气温每升高1摄氏度,音速就增加0.607米/秒。
科学家们通过测量还发现,声音在25℃纯净水中的速度为1497米/秒,25摄氏度的海水中的速度为1531米/秒,但是在冰中的传播速度则达3230米/秒,在木头中的速度因木材的软硬度不同表现为500~2000米/秒,在金属铜中的速度为3750米每秒,在钢铁中的速度为5200米/秒。
那么声音在哪种介质中的速度最快呢?最快的音速又能达到多快呢?一般认为在越是致密的物质中速度越快,比如在钻石中的速度超过这钢铁中的速度,但之前并没有音速最快有多快的统一的答案。但是在近日发表的《科学进展》中的一篇相关研究论文中,来自英国伦敦的伦敦玛丽皇后大学、剑桥大学,以及来自俄罗斯科学院高压物理研究所的物理学家们确认,声音在金属氢中传播速度最快,但传播极限速度不会超过每秒36公里。
声音在空气中的传播速度是随空气温度的变化而变化的,空气0度的时候声音传播的速度‘是1191.6公里每小时,在15度的时候是1224公里小时,在25度的时候是1245.6公里每小时,声音随空气温度的增高而增快,但是声音在真空里边是不能传播的,声音在水里边传播的速度要比在空气中传播的速度还要快。